1,3,5,7,9-五吩噻嗪基与1,3,5,7,9-五吩恶嗪基心环烯的合成与表征

心环烯是一种具有独特碗状结构的分子,修饰了功能基团的心环烯衍生物通常能够表现出比心环烯本身更为突出的物理化学性质.吩噻嗪和吩恶嗪均为具有强给电子性质的分子,其相关衍生物在有机太阳能电池、光电子学和生物医药等领域具有良好的应用前景.该研究通过无金属催化的Ullmann反应将吩噻嗪和吩恶嗪功能基团成功修饰到心环烯边缘,得到2种具有C5对称性且含多种杂原子的新型心环烯衍生物——1,3,5,7,9-五吩噻嗪基心环烯和1,3,5,7,9-五吩恶嗪基心环烯.通过质谱、核磁共振波谱和X-射线单晶衍射等手段对其结构进行表征,并利用紫外-可见吸收光谱对其光物理性质进行研究.结合循环伏安、吸收光谱实验以及密度泛函理论计算讨论了其前线分子轨道能级.研究结果显示该类分子在太阳能电池、主客体化学等方面具有潜在的应用前景.